Polihidroksi etilmetakrilat kökenli yapay damarların hazırlanması ve biyo-uyumluluk özelliklerinin arttırılması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalısmasının baslıca amacı, biyolojik olarak uyumlu olanpoli(hidroksietil metakrilat), pHEMA hidrojel kökenli, dolasım sistemindekullanılabilir, yapay bir damar gelistirmektir. Bu amaç doğrultusunda, farklımiktarlarda albumin (AL) ve heparin (HEP) tutuklanmıs pHEMA-AL-HEPtüpleri hazırlandı. Çalısmanın birinci asamasında uygun çap ve boyutlarasahip ve farklı miktarlarda insan serum albumuni (HSA) içeren pHEMA-ALtüpleri 6 mm iç çapta yapay damar olarak fotopolimerizasyon yöntemi ileazoizobutironitril (AIBN) baslatıcısı varlığında sentezlendi. Albuminiçeren pHEMA-AL yapıların kan uyumluluğunu artırmak ve yüzeyinde trombusolusumunu engellemek için karbodiimid ile aktivite edildi ve yüzeye heparinkovalent olarak bağlandı. Heparin bağlanma miktarları farklı albumin veheparin baslangıç konsantrasyonlarında ayrıntılı olarak incelendi. pHEMA'nınbiyolojik ve kan uyumluluğunu artırmak için sentez sırasında insan serumalbumini matriks içi tutuklama yöntemi ile yerlestirildi ve sonrasında yüzeymodifikasyonu ile heparin, pHEMA-AL yapının yüzeyine kovalent olarakbağlandı. Yapay damar olarak kullanılması planlanan yeni gelistirilenbiyomateryalin, kan uyumluluk testleri kanda hemolitik aktivite, protrombinzamanı, aktive tromboplastin zamanı, kan hücrelerinin kaybı gibiparametrelerle incelendi. Ayrıca rutin analizler dısında, gelistirilenbiyomateryalin, yüzey özellikleri SEM, yüzey temas açıları ve mekaniközellikleri ve kan serum proteinlerinin adsorpsiyonları detaylı olarak çalısıldı.Son olarak, optimize edilmis kosullarda üretilen pHEMA-AL-HEP polimerikyapay damar modeli sürekli sistemde 72 saat süre ile dayanıklılık testleriyapıldı.

The main purpose of this study is to develop an artificial biocompatiblevessel based on poly(hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA) hydrogel whichcan be used in vascular system. In the direction of this purpose, differentamounts of heparin (HEP) and albumin (AL) immobilized pHEMA-AL-HEPtubes were prepared. In the first stage of this study, in order to increasebiocompatibility of pHEMA, human serum albumin (HSA) was placed withintramatrix entrapment method in pHEMA structure, during polymerization.The pHEMA-AL tubes having 6 mm internal diameter were synthesized as anartificial vessel with the photopolymerization method, in the presenceof azoisobutyronitrile (AIBN) initiator. In order to increase blood compatibility ofpHEMA-AL structures, and to prevent formation of thrombus on the surface,polymer was activated with 1.1?-carbonyldiimidazole (CDI) and heparin wascovalently immobilised on the surface. Amounts of immobilised heparin werestudied in detail at the different initial concentrations of albumin and heparin.Blood compatability tests of the newly developed biomaterial which wasplanned to be used as an artificial vessel, were examined with variousparameters as hemolytic activity, prothrombin time, activated thromboplastintime, loss of blood cells in blood. In addition to routine analysis, surfaceproperties of the biomaterial were studied with SEM, contact angles andsurface energies, mechanical properties and adsorptions of blood serumproteins. Finally, the model of pHEMA-AL-HEP polymeric artificial vesselsproduced under optimised conditions, were tested for 72 h in continuoussystem.